DE4420756C1 - Ribbed heat exchanger tube - Google Patents

Ribbed heat exchanger tube

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Abstract

The tube has multiple, circumferential, integral ribs on it's outer surface. Assuming a thread pitch of up to 4, a single group contains two adjacent rib run starts (A1, A2, A3...), with groups of rib starts, groups of three run starts and groups of four rib starts whose rib crests are upset to form thick rib ends. The rib crests are notched out, split and/or bent to the sides and/or upset in a rib pitch of 0.25-1.50 mm and rib height of 1.60 mm upwards. The inner ribs are in helix form at a preferred lead angle of 5-25 deg. and inner rib pitch of 0.5-3 mm, height 0.2-0.5 mm. The ribs are rolled out of the smooth tube surface by material displacement using a dissimilarly diametered disc rolling tool pressed into the tube wall as supported by mandrel. The tube being ribbed is rotated and/or fed forward to form the ribs so pitched that each tool completes a number of ribs.

Description

Die Erfindung betrifft ein metallisches Rippenrohr, insbe­ sondere für Wärmeaustauscher oder dgl.; mit auf der Außen­ seite schraubenlinienförmig umlaufenden mehrgängigen integralen Rippen (vgl. beispielsweise DE-AS 21 10 485).The invention relates to a metallic finned tube, in particular especially for heat exchangers or the like; with on the outside side helical circumferential multi-course integral ribs (see, for example, DE-AS 21 10 485).

Rippenrohre mit auf der Außenseite schraubenlinienförmig umlaufenden, ein- oder mehrgängigen Rippen werden mittels Walzwerkzeugen, die auf Werkzeugwellen angeordnete Walz­ scheiben aufweisen, aus der Rohrwandung herausgewalzt (vgl. US-PSen 1.865.575/3.327.512 und Fig. 1).Finned tubes with single-thread or multi-thread fins that run around helically on the outside are rolled out of the tube wall by means of rolling tools which have roller disks arranged on tool shafts (cf. US Pat. Nos. 1,865,575 / 3,327,512 and FIG. 1).

Während beim Gewindewalzen auf Stangen bzw. dickwandigen Rohren häufig Vorrichtungen mit zwei gegenüber angeordneten Walzwerkzeugen Verwendung finden, werden zum Walzen von Rippenrohren Vorrichtungen mit drei oder vier gleichmäßig am Rohrumfang verteilten Walzwerkzeugen verwendet (vgl. Fig. 2).While thread rolling on bars or thick-walled pipes often uses devices with two rolling tools arranged opposite one another, devices with three or four rolling tools evenly distributed around the pipe circumference are used for rolling finned pipes (see FIG. 2).

Die übertragbare thermische Leistung von Rippenrohren hängt u. a. von der durch die Berippung erreichten Vergrößerung der Oberfläche ab. Deshalb hat die Rippenteilung von beripp­ ten Rohren in den letzten Jahren immer weiter abgenommen. Hierdurch konnte die durch die Berippung erreichte Oberflä­ chenvergrößerung immer weiter gesteigert werden. Bei einer Rippenteilung von 0,63 mm (entsprechend 1574 Rippen je m) wird etwa eine Vervierfachung der Oberfläche gegenüber dem glatten Rohr erreicht. Bei Anwendungen mit Phasenwech­ sel, d. h. in Verdampfern und Kondensatoren, wird durch Oberflächenkräfte und kapillarporöse Effekte eine zusätz­ liche Intensivierung des Wärmeübergangs, insbesondere bei Rohren mit geringen Rippenteilungen erreicht.The transferable thermal performance of finned tubes depends u. a. from the enlargement achieved by the fins the surface. That is why the rib division of beripp pipes have been increasingly reduced in recent years. As a result, the surface achieved by the ribbing could area enlargement can be increased. At a rib pitch of 0.63 mm (corresponding to 1574 ribs each m) compared to a quadrupling of the surface reached the smooth tube. For applications with phase change sel, d. H. in evaporators and condensers Surface forces and capillary porous effects an additional Liche intensification of heat transfer, especially in  Pipes with small fin pitches reached.

Durch die JP 60-14 45 95 (A) wird zwar ein Rippenrohr mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 offenbart, insbes. wegen der dort geforderten Steigungswinkel der Rippen von 30-50° wird jedoch durch diese Druckschrift nicht nahe­ gelegt, einen Werkzeugaufbau zu verwenden, durch den es mög­ lich ist, bei einer Gängigkeit n 4 eine Gruppe von minde­ stens zwei nebeneinander liegenden Anfängen von Rippengängen zu erzeugen.By JP 60-14 45 95 (A) is a finned tube with the Features of the preamble of claim 1 disclosed, especially because of the required pitch angle of the ribs from 30-50 °, however, is not close by this document laid to use a tool structure through which it is possible is a group of min at least two adjacent starts of rib corridors to create.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Wärmeübertra­ gungsleistung der bekannten Rippenrohre zu verbessern, wobei eine wirtschaftliche Herstellung der Rippenrohre gewährlei­ stet sein muß.The invention has for its object the heat transfer to improve the performance of the known finned tubes, wherein ensure economical production of the finned tubes must be constant.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Gängigkeit n 4 mindestens eine Gruppe gebildet ist, die mindestens zwei nebeneinanderliegende Anfänge (A₁, A₂ bzw. A₃, A₄ . . . ) von Rippengängen aufweist.The object is achieved in that at at least one group is formed, the at least two adjacent beginnings (A₁, A₂ or A₃, A₄. . . ) of rib corridors.

Die wirtschaftliche Herstellung des erfindungsgemäßen Rippenrohres wird im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert.The economical production of the invention Finned tube is used in connection with the invention Procedure explained.

Nach bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Rippenrohres sind jeweils Gruppen von zwei, drei oder vier Anfängen von Rippengängen gebildet.According to preferred embodiments of the invention Finned tubes are groups of two, three or four Beginnings of rib corridors formed.

Beispielsweise ergeben sich bei einer Vorrichtung mit drei Walzwerkzeugen und sechsgängiger Walzweise drei Gruppen von jeweils zwei nebeneinanderliegenden Anfängen von Rippengän­ gen, wie in Fig. 3a gezeigt. Im Gegensatz dazu würden sich bei einer Vorrichtung mit sechs Walzwerkzeugen bei sechs­ gängiger Walzweise sechs Anfänge von Rippengängen ergeben (Fig. 3b).For example, in a device with three rolling tools and six-course rolling, there are three groups, each with two adjacent beginnings of ridges, as shown in FIG. 3a. In contrast to this, in the case of a device with six rolling tools, six beginnings of rib courses would result with six common rolling methods ( FIG. 3b).

Die Erfindung eignet sich insbesondere für Hochleistungs­ rippenrohre, bei denen die Rippenspitzen auf der Außenseite entweder unter Ausbildung verdickter Enden gestaucht sind, eingekerbt sind und eventuell nach dem Kerben unter Ausbil­ dung von Hohlräumen gespalten und/oder seitlich umgebogen und/oder gestaucht sind. The invention is particularly suitable for high performance finned tubes with the fins on the outside are either compressed to form thickened ends, are notched and possibly after notching under training cleavage and / or bent laterally and / or are upset.  

Bei den erfindungsgemäßen Rippenrohren beträgt die Rippen­ teilung vorzugsweise tR = 0,25-1,50 mm und die Rippenhöhe hR 1,60 mm.In the finned tubes according to the invention, the fin pitch is preferably t R = 0.25-1.50 mm and the fin height h R 1.60 mm.

Zur Intensivierung des Wärmeübergangs kann die erfindungs­ gemäß ausgebildete Außenseite der Rippenrohre mit unter­ schiedlichen Strukturen auf der Rohrinnenseite kombiniert werden. Dabei wird vorzugsweise vorgeschlagen, daß die Innenseite schraubenlinienförmig umlaufende Innenrippen aufweist, deren Teilung - senkrecht zu den Innenrippen gemessen - ti = 0,5-3 mm, deren Höhe hi = 0,2-0,5 mm und deren Steigungswinkel Θ = 25-70° beträgt.To intensify the heat transfer, the outside of the finned tubes designed according to the invention can be combined with different structures on the inside of the tube. It is preferably proposed that the inside has helical circumferential inner ribs, the division - measured perpendicular to the inner ribs - t i = 0.5-3 mm, their height h i = 0.2-0.5 mm and their pitch angle Θ = Is 25-70 °.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung beträgt der Steigungswinkel der Innenrippen (9) Θ = 5- 25°, das Verhältnis der Höhe der Innenrippen (9) zum Innendurchmesser des Rohres hi/Di = 0,02-0,03, der mittlere Flankenabstand der Innenrippen (9) W = 0,15-40 mm und der Scheitelwinkel der Innenrippen γ = 30-60° (W und γ werden in einer Schnittebene senkrecht zur Rohrachse gemessen).According to a further embodiment of the invention, the pitch angle of the inner fins ( 9 ) Θ = 5-25 °, the ratio of the height of the inner fins ( 9 ) to the inner diameter of the tube h i / D i = 0.02-0.03, the middle Flank distance of the inner fins ( 9 ) W = 0.15-40 mm and the apex angle of the inner fins γ = 30-60 ° (W and γ are measured in a section plane perpendicular to the pipe axis).

Nach einer anderen Alternative weist die Innenseite Wel­ lungen auf, die auch unterbrochen sein können und deren Abstand - in Rohrlängsrichtung gesehen - vorzugsweise dem Produkt aus Rippenteilung tR und Gängigkeit n entspricht.According to another alternative, the inside has corrugations which can also be interrupted and whose spacing - viewed in the longitudinal direction of the tube - preferably corresponds to the product of the fin pitch t R and pitch n.

Weiterhin sind auf der Innenseite Vorsprünge empfehlenswert, die durch zwei einander kreuzende Systeme gegensinnig schraubenlinienförmiger Innenzüge gebildet sind.Projections on the inside are also recommended, the opposite in two crossing systems helical inner cables are formed.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Rippenrohres.The invention further relates to a method for Production of the finned tube according to the invention.

Ursprünglich wurden die Rippen auf der Rohraußenseite eines Rippenrohres eingängig gewalzt. Zur Erhöhung der Ausbringung einer Walzvorrichtung bietet sich eine Betrachtung der Beziehung für die Walzgeschwindigkeit Wwalz an. Die Walzge­ schwindigkeit berechnet sich aus:The fins were originally rolled on the outside of a finned tube. To increase the output of a rolling device, consider the relationship for the rolling speed W roll . The rolling speed is calculated from:

Wwalz = π·tan (α)·Dsch·ω Gl. (1),W walz = π · tan (α) · D sch · ω Eq. (1),

wobei Wwalz die Walzgeschwindigkeit, α der Schrägstellungs­ winkel, Dsch der Durchmesser der größten Walzscheibe und ω die Drehzahl der Werkzeugwellen ist.where W roll is the rolling speed, α is the inclination angle, D sch is the diameter of the largest rolling disc and ω is the speed of the tool shafts.

Der Erhöhung der Drehzahl ω sind dabei technische Grenzen gesetzt. Dsch sind geometrische Grenzen gesetzt; denn der maximale Durchmesser ergibt sich aus der Bedingung, daß sich die Walzscheiben benachbarter Werkzeugwellen im Betrieb nicht berühren dürfen.There are technical limits to increasing the speed ω. D sch are geometrical limits; because the maximum diameter results from the condition that the roller disks of adjacent tool shafts must not touch during operation.

Eine Erhöhung von Wwalz läßt sich daher nur über den Schräg­ stellungswinkel α erreichen. Für tan α gilt der Zusammen­ hang:An increase in W roll can therefore only be achieved via the inclined position angle α. The following applies to tan α:

wobei n die Gängigkeit, tR die Rippenteilung und DKern der Kerndurchmesser des Rippenrohres ist. Demnach läßt sich bei vorgegebener Rippengeometrie (Teilung und Kerndurchmesser) die Schrägstellung nur durch Erhöhung der Gängigkeit ver­ größern.where n is the movement rate, R t is the pitch of the ribs and D core, the core diameter of the finned tube is. Accordingly, with a given rib geometry (pitch and core diameter), the inclination can only be increased by increasing the pitch.

Zunächst wurden auf Walzvorrichtungen mit drei Walzwerk­ zeugen zweigängige Rippenrohre gewalzt (vgl. US-PS 3.383.893).Initially, rolling mills with three rolling mill test double-corrugated finned tubes rolled (see US Pat. No. 3,383,893).

Später wurde auf solchen Vorrichtungen dreigängig gewalzt (vgl. US-PS 3.481.394). In dieser Patentschrift wird auch die Möglichkeit erwähnt, sechsgängig zu walzen bei Verwen­ dung von Vorrichtungen mit sechs Walzwerkzeugen. Kennzeich­ nend für den Stand der Technik ist, daß entweder alle Walzwerkzeuge in einem gemeinsamen Rippengang laufen (ein- und zweigängiges Walzen) oder im Grenzfall jedes Walzwerk­ zeug einen eigenen Rippengang formt (drei- bzw. viergängiges Walzen). Damit war eine Grenze erreicht, da davon ausgegangen wurde, daß jedes Walzwerkzeug maximal einen Rippengang erzeugen kann.Later, three-speed rolling was carried out on such devices (see U.S. Patent 3,481,394). In this patent, too mentions the possibility of rolling six-speed at Verwen of devices with six rolling tools. Indicator State of the art is that either all Rolling tools run in a common rib gear (single and double-pass rolling) or in the limit case every rolling mill creates its own rib gear (three- or four-course Rollers). A limit was reached because of that  it was assumed that each rolling tool had a maximum of one Rib can generate.

Ausgehend von einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 16 (vgl. DE-AS 21 10 485) ist das erfindungsgemäße Verfahren, dadurch gekennzeichnet, daß die gewünschte Gän­ gigkeit n der vorhandenen Anzahl N der Walzwerkzeuge derart angepaßt wird, daß ein oder mehrere der Walzwerkzeuge jeweils mehr als einen Rippengang erzeugen; d. h. es ist stets n < N.Based on a method according to the preamble of Claim 16 (see. DE-AS 21 10 485) is the invention Process, characterized in that the desired goose n the existing number N of the rolling tools is adjusted that one or more of the rolling tools generate more than one ribs each; d. H. it is always n <N.

Die Formulierung "und/oder" im Oberbegriff des Anspruchs 16 bezieht sich darauf, ob sich das Rohr bei der axialen Vorschubbewegung gleichzeitig drehen soll oder nicht.The wording "and / or" in the preamble of claim 16 refers to whether the pipe is in the axial Feed movement should rotate at the same time or not.

Das erfindungsgemäße Verfahren beruht darauf, daß zumindest mit einem Walzwerkzeug mehr als ein Rippengang erzeugt wird. Die Gängigkeit beim Walzen von Rippenrohren wird damit beträchtlich über das bisher mögliche Niveau hinaus erhöht. Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Vervielfachung der Ausbringung von Walzvorrichtungen. Die maximale Grenze der Gängigkeit liegt bei den erreichbaren Schrägstellungswinkeln der Vorrichtungen, abgesehen von der Selbsthemmung. Nach besonderen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfah­ rens erzeugt jedes Walzwerkzeug jeweils zwei, drei oder vier Rippengänge.The method according to the invention is based on the fact that at least more than one rib gear is produced with one rolling tool. This makes it easy to roll finned tubes considerably increased beyond the level previously possible. The present invention enables the multiplication of the Spreading of rolling devices. The maximum limit of The available inclination angles are common of the devices, apart from self-locking. To special embodiments of the inventive method Each rolling tool produces two, three or four Rib channels.

Zur Herstellung eines Rippenrohres mit gestauchten Rippen­ spitzen empfiehlt sich ein Verfahren nach Anspruch 20, zur Herstellung eines Rippenrohres mit gekerbten Rippenspitzen ein Verfahren nach Anspruch 21 und zur Herstellung eines Rippenrohres mit gespaltenen und/oder umgebogenen und/oder gestauchten Rippenspitzen ein solches nach Anspruch 22.For the production of a finned tube with compressed fins a method according to claim 20 is recommended Production of a finned tube with notched rib tips a method according to claim 21 and for producing a Finned tube with split and / or bent and / or compressed rib tips such according to claim 22.

Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Rippenrohres mit Innenrippen wird die Verwendung eines profilierten Walzdorns empfohlen. Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Rippenrohres mit inneren Wellungen wird ein Verfahren nach Anspruch 24 vorgeschlagen (vgl. auch EP 0.102.407). Um zu vermeiden, daß bei den feinen Rippenteilungen die benach­ barten Wellungen auf der Rohrinnenseite zu dicht beieinander liegen, wird empfohlen, daß nicht in allen Walzwerkzeugen eine Wellscheibe zu verwenden ist.To produce a finned tube according to the invention Internal ribs will use a profiled mandrel recommended. To produce an inventive  Finned tube with internal corrugations is a method Claim 24 proposed (see also EP 0.102.407). In order to avoid that the neigh at the fine rib divisions beard undulations on the inside of the pipe too close together it is recommended that not all rolling tools a corrugated washer is to be used.

Die Erfindung wird an Hand der folgenden Ausführungsbei­ spiele näher erläutert.The invention is illustrated in the following embodiment games explained.

Fig. 1 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes, integrales Rippenrohr 1, auf dessen Außenseite Rippen 2 schrauben­ linienförmig umlaufen, zwischen denen eine Nut 3 gebildet ist. Die Rippen 2 weisen eine Höhe hR auf; die Rippenteilung (Abstand von Rippenmitte zu Rippenmitte) ist mit tR bezeich­ net. Fig. 1 schematically shows an inventive, integral finned tube 1, on the outside of which ribs 2 helically revolving, between which a groove 3 is formed. The ribs 2 have a height h R ; the rib division (distance from the center of the rib to the center of the rib) is denoted by t R.

Die Herstellung des erfindungsgemäßen Rippenrohres 1 erfolgt durch einen Walzvorgang (vgl. US-PSen 1.865.575/3.327.512) mittels der in Fig. 1 und 2b dargestellten Vorrichtung.The finned tube 1 according to the invention is produced by a rolling process (cf. US Pat. Nos. 1,865,575 / 3,327,512) using the device shown in FIGS . 1 and 2b.

Es wird eine Vorrichtung verwendet, die aus N = 4 Werkzeug­ haltern 4 (4₁/4₂/4₃/4₄) besteht, in die jeweils ein Walzwerk­ zeug 5 integriert ist (in Fig. 1 ist nur ein Werkzeughalter 4 dargestellt. Es können aber beispielsweise drei oder mehr als vier Werkzeughalter 4 verwendet werden). Die Werkzeug­ halter 4 sind jeweils um β = 360°/N versetzt am Umfang des Rippenrohres 1 angeordnet. Die Werkzeughalter 4 sind radial zustellbar. Sie sind ihrerseits in einem ortsfesten (nicht dargestellten) Walzkopf angeordnet (nach einer anderen Variante wird das Rohr bei sich drehendem Walzkopf lediglich axial vorgeschoben).A device is used which consists of N = 4 tool holders 4 ( 4 ₁ / 4 ₂ / 4 ₃ / 4 ₄), in each of which a rolling mill tool 5 is integrated (only one tool holder 4 is shown in FIG. 1). However, three or more than four tool holders 4 can be used, for example). The tool holder 4 are each offset by β = 360 ° / N on the circumference of the finned tube 1 . The tool holder 4 can be adjusted radially. They are in turn arranged in a stationary roller head (not shown) (according to another variant, the tube is only advanced axially when the roller head is rotating).

Das in Pfeilrichtung in die Vorrichtung einlaufende Glatt­ rohr 1′ wird durch die am Umfang angeordneten, angetriebenen Walzwerkzeuge 5 in Drehung versetzt, wobei die Wellen 6 der Walzwerkzeuge 5 schräg zur Rohrachse verlaufen. Der Schrägstellungswinkel α der Wellen 6 wird entsprechend der gewünschten Gängigkeit n gemäß Gl. (2) eingestellt. Die Walzwerkzeuge 5 bestehen in an sich bekannter Weise aus mehreren nebeneinander auf den Wellen 6 angeordneten Walz­ scheiben 7, deren Durchmesser in Pfeilrichtung ansteigt. Die zentrisch angeordneten Walzwerkzeuge 5 formen die schrauben­ linienförmig umlaufenden Rippen 2 aus der Rohrwandung des Glattrohres 1′, wobei das Glattrohr 1′ hier durch einen profilierten Walzdorn 8 unterstützt wird. Hierdurch ent­ stehen gleichzeitig die mit Ziffer 9 bezeichneten, schrau­ benlinienförmig umlaufenden Rippen auf der Innenseite des Rohres 1.The in the direction of the arrow entering the device smooth tube 1 'is rotated by the circumferential, driven rolling tools 5 , the shafts 6 of the rolling tools 5 extending obliquely to the tube axis. The inclination angle α of the shafts 6 is determined according to the desired pitch n according to Eq. (2) set. The rolling tools 5 consist in a conventional manner from a plurality of discs 7 arranged side by side on the shafts 6 , the diameter of which increases in the direction of the arrow. The centrally arranged rolling tools 5 form the screw-like circumferential ribs 2 from the tube wall of the smooth tube 1 ', the smooth tube 1 ' being supported here by a profiled rolling mandrel 8 . This ent ent at the same time designated 9 , screw ben-line circumferential ribs on the inside of the tube 1st

Das Walzverfahren ist am Rohranfang bzw. an den Übergangs­ stücken zwischen berippten und unberippten Rohrabschnitten eindeutig zu erkennen, da der Walzscheibeneingriff beim Eintauchen in die Rohrwandung in Gruppen erfolgt. Fig. 3 zeigt schematisch den Unterschied zwischen erfindungsgemäßer und konventioneller Walzweise am Beispiel des sechsgängigen Walzens. Gemäß Fig. 3a sind drei Gruppen von jeweils zwei nebeneinanderliegenden Anfängen A₁, A₂ bzw. A₃, A₄ bzw. A₅ A₆ (letztere nicht dargestellt) von Rippengängen gleichmäßig über den Rohrumfang verteilt, während gemäß Fig. 3b sechs einzelne Anfänge A₁, A₂, A₃, A₄, A₅, A₆ (A₄-A₆ nicht dargestellt) am Rohrumfang angeordnet sind. (Im übrigen werden in Fig. 3a, 3b die bisherigen Bezugsziffern, z. T. mit Indizes versehen, verwendet.)The rolling process can be clearly recognized at the start of the pipe or at the transition pieces between finned and non-finned pipe sections, since the rolling disc is engaged in groups when immersed in the pipe wall. Fig. 3 shows schematically the difference between the inventive and conventional rolling method using the example of six-speed rolling. According to Fig. 3a, three groups of two adjacent beginnings A₁, A₂ or A₃, A₅ or A letzter A₆ (the latter not shown) of corrugations are evenly distributed over the circumference of the tube, while according to Fig. 3b six individual beginnings A₁, A₂, A₃ , A₄, A₅, A₆ (A₄-A₆ not shown) are arranged on the pipe circumference. (For the rest, the previous reference numbers, some of which are provided with indices, are used in FIGS . 3a, 3b.)

ZahlenbeispielNumerical example

Nach dem beschriebenen Verfahren wurden Rippenrohre 1 mit einer Rippenteilung tR ≈ 0,53 mm auf einer Vorrichtung mit vier Walzwerkzeugen 5 achtgängig hergestellt. Der Rippen­ durchmesser beträgt bei diesem Rohrtyp D = 19 mm, die Rippenhöhe hR = 0,95 mm. Nach Gl. (2) folgt damit für den SchrägstellungswinkelAccording to the described method, finned tubes 1 with a fin pitch t R ≈ 0.53 mm were produced on a device with four rolling tools 5 in eight threads. The fin diameter for this type of tube is D = 19 mm, the fin height h R = 0.95 mm. According to Eq. (2) follows for the inclination angle

Auf der Innenseite des Rippenrohres wurde im gleichen Arbeitsgang eine schraubenlinienförmige Innenrippenstruktur erzeugt mit ca. 40 Innenrippen 9, die unter einem Steigungswinkel Θ = 45° zur Rohrachse verlaufen. On the inside of the finned tube, a helical inner finned structure was created in the same operation with approximately 40 inner fins 9 , which run at an angle of inclination Θ = 45 ° to the tube axis.

Eine andere Realisierung beruht auf dem achtgängigen Walzen eines Rippenrohres 1 mit einer Teilung tR ≈ 0,64 mm mit einer ähnlichen Innenstruktur wie vorstehend beschrieben. Nach Gl. (2) folgt damit für den SchrägstellungswinkelAnother implementation is based on the eight-thread rolling of a finned tube 1 with a pitch t R ≈ 0.64 mm with a similar internal structure as described above. According to Eq. (2) follows for the inclination angle

Fig. 4 zeigt ergänzend zu Fig. 1 eine Walzvorrichtung, bei der zum Stauchen zu T-förmigen Rippenspitzen 2′ jeweils zusätzlich eine Stauchscheibe 10 in den Werkzeughalter 4 integriert ist. Fig. 4 shows in addition to Fig. 1, a rolling device in which for upsetting to T-shaped rib tips 2 'in each case an additional upsetting plate 10 is integrated in the tool holder 4 .

Zur Erläuterung der Innenstruktur des Rohres 1 zeigt Fig. 5 einen Teilschnitt senkrecht zur Rohrachse, in den die Größen Rippendurchmesser D, Innendurchmesser Di, Rippenhöhe hi, mittlerer Flankenabstand W und der Scheitelwinkel γ der Innenrippen 9 eingetragen sind.To explain the internal structure of the tube 1 , FIG. 5 shows a partial section perpendicular to the tube axis, in which the sizes rib diameter D, inner diameter D i , rib height h i , average flank spacing W and the apex angle γ of the inner ribs 9 are entered.

Claims (25)

1. Metallisches Rippenrohr (1), insbesondere für Wärme­ austauscher oder dgl., mit auf der Außenseite schrau­ benlinienförmig umlaufenden, mehrgängigen integralen Rippen (2), die u. a. durch die Größen Gängigkeit n, Rippenteilung tR und Rippenhöhe hR definiert sind, wobei die n Rippengänge am Rohranfang - gleichmäßig über den Rohrumfang verteilt - beginnen, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Gängigkeit n 4 mindestens eine Gruppe gebildet ist, die mindestens zwei nebeneinanderliegende Anfänge (A₁, A₂ bzw. A₃, A₄ . . . ) von Rippengängen aufweist.1. Metallic finned tube ( 1 ), in particular for heat exchangers or the like, with on the outside screw-like, circumferential, multi-start integral fins ( 2 ), which are defined by the sizes n, fin pitch r and fin height h r , among others the n corrugations at the beginning of the tube - evenly distributed over the circumference of the tube - begin, characterized in that at a transition n 4 at least one group is formed which has at least two adjacent starts (A₁, A₂ or A₃, A₄...) of corrugations . 2. Rippenrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils Gruppen von zwei Anfängen von Rippengängen gebildet sind.2. finned tube according to claim 1, characterized in that groups of two starts of rib courses each are formed. 3. Rippenrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils Gruppen von drei Anfängen von Rippengängen gebildet sind.3. finned tube according to claim 1, characterized in that groups of three beginnings of rib courses each are formed. 4. Rippenrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils Gruppen von vier Anfängen von Rippengängen gebildet sind.4. finned tube according to claim 1, characterized in that groups of four beginnings of rib courses each are formed. 5. Rippenrohr nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenspitzen (2′) unter Ausbildung verdickter Enden gestaucht sind.5. finned tube according to one or more of claims 1-4, characterized in that the fin tips ( 2 ') are compressed to form thickened ends. 6. Rippenrohr nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenspitzen (2′) eingekerbt sind.6. Finned tube according to one or more of claims 1-4, characterized in that the fin tips ( 2 ') are notched. 7. Rippenrohr nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenspitzen (2′) unter Ausbildung von Hohl­ räumen gespalten und/oder seitlich umgebogen und/oder gestaucht sind.7. finned tube according to claim 6, characterized in that the fin tips ( 2 ') split to form cavities and / or laterally bent and / or compressed. 8. Rippenrohr nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenteilung tR = 0,25-1,50 mm und die Rippenhöhe hR 1,60 mm beträgt.8. finned tube according to one or more of claims 1-7, characterized in that the fin pitch t R = 0.25-1.50 mm and the fin height h R 1.60 mm. 9. Rippenrohr nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß es schraubenlinienförmig verlaufende Innenrippen (9) aufweist.9. finned tube according to one or more of claims 1-8, characterized in that it has helical inner ribs ( 9 ). 10. Rippenrohr nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilung der Innenrippen (9) - senkrecht zu den Innenrippen (9) gemessen - ti = 0,5-3 mm, die Höhe der Innenrippen (9) hi = 0,2-0,5 mm und der Steigungs­ winkel der Innenrippen (9) Θ = 25-70° beträgt.10. finned tube according to claim 9, characterized in that the division of the inner ribs ( 9 ) - measured perpendicular to the inner ribs ( 9 ) - t i = 0.5-3 mm, the height of the inner ribs ( 9 ) h i = 0, 2-0.5 mm and the pitch angle of the inner ribs ( 9 ) Θ = 25-70 °. 11. Rippenrohr nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Steigungswinkel der Innenrippen (9) Θ = 5-25°, das Verhältnis der Höhe der Innenrippen (9) zum Innendurchmesser des Rohres hi/Di = 0,02-0,03, der mittlere Flankenabstand der Innenrippen (9) W = 0,15-0,40 mm und der Scheitelwinkel der Innenrippen γ = 30-60° beträgt. 11. finned tube according to claim 9, characterized in that the pitch angle of the inner fins ( 9 ) Θ = 5-25 °, the ratio of the height of the inner fins ( 9 ) to the inner diameter of the tube h i / D i = 0.02-0, 03, the mean flank distance of the inner ribs ( 9 ) W = 0.15-0.40 mm and the apex angle of the inner ribs γ = 30-60 °. 12. Rippenrohr nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite Wellungen aufweist.12. finned tube according to one or more of the claims 1-8, characterized, that the inside has corrugations. 13. Rippenrohr nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellungen unterbrochen sind.13. finned tube according to claim 12, characterized in that the corrugations are interrupted. 14. Rippenrohr nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der axiale Abstand der Wellungen dem Produkt aus Rippenteilung tR und Gängigkeit n entspricht.14. finned tube according to claim 12 or 13, characterized in that the axial spacing of the corrugations corresponds to the product of the fin pitch r and pitch n. 15. Rippenrohr nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß es auf der Innenseite Vorsprünge aufweist, die durch zwei einander kreuzende Systeme gegensinnig schraubenlinienförmiger Innenzüge gebildet sind.15. finned tube according to one or more of the claims 1-8, characterized, that it has protrusions on the inside that through two intersecting systems in opposite directions helical inner cables are formed. 16. Verfahren zur Herstellung eines Rippenrohres nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, bei dem folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden:
  • a) auf der äußeren Oberfläche eines Glattrohres (1′) werden schraubenlinienförmig verlaufende Rippen (2) herausgewalzt, indem das Rippenmaterial durch Verdrängen von Material aus der Rohrwandung nach außen mittels eines Walzvorgangs gewonnen wird,
  • b) der Walzvorgang erfolgt mit mindestens einem dem Rohr anliegenden Walzwerkzeug (5), das aus mehre­ ren nebeneinanderliegenden Walzscheiben (7) mit unterschiedlichen Durchmessern besteht, die radial in die Rohrwandung eindrückbar sind und deren Wellen (6) während der Rippenerzeugung unter einem vorbestimmten, der Gängigkeit n entsprechenden Schrägstellungswinkel α gegenüber der Rohrachse angeordnet sind,
  • c) das Glattrohr (1′) wird durch einen darinliegenden Walzdorn (8) abgestützt,
  • d) das entstehende Rippenrohr (1) wird durch die Walzkräfte in Drehung versetzt und/oder entspre­ chend den entstehenden Rippen (2) vorgeschoben, wobei die Rippen (2) mit ansteigender Höhe aus dem sonst unverformten Glattrohr (1′) ausgeformt werden, gekennzeichnet durch folgenden Verfahrensschritt:
  • e) die Gängigkeit n wird der vorhandenen Anzahl N der Walzwerkzeuge (5) derart angepaßt, daß ein oder mehrere der Walzwerkzeuge (5) jeweils mehr als einen Rippengang erzeugen.
16. A method for producing a finned tube according to one or more of claims 1-4, in which the following process steps are carried out:
  • a) on the outer surface of a smooth tube ( 1 ') helical ribs ( 2 ) are rolled out by the rib material is obtained by displacing material from the tube wall to the outside by means of a rolling process,
  • b) the rolling process is carried out with at least one rolling tool ( 5 ) lying against the tube, which consists of several adjacent rolling disks ( 7 ) with different diameters, which can be pressed radially into the tube wall and whose shafts ( 6 ) during the rib production under a predetermined, the pitch n corresponding to the pitch n are arranged with respect to the tube axis,
  • c) the smooth tube ( 1 ') is supported by an internal mandrel ( 8 ),
  • d) the resulting finned tube ( 1 ) is set in rotation by the rolling forces and / or accordingly the fins ( 2 ) being pushed forward, the fins ( 2 ) being formed with increasing height from the otherwise undeformed smooth tube ( 1 ') through the following process step:
  • e) the movement n is adapted to the existing number N of the rolling tools ( 5 ) in such a way that one or more of the rolling tools ( 5 ) each produce more than one rib gear.
17. Verfahren nach Anspruch 16 zur Herstellung eines Rippenrohres nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Walzwerkzeug (5) jeweils zwei Rippengänge erzeugt.17. The method according to claim 16 for the production of a finned tube according to claim 2, characterized in that each rolling tool ( 5 ) produces two fins. 18. Verfahren nach Anspruch 16 zur Herstellung eines Rippenrohres nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Walzwerkzeug (5) jeweils drei Rippengänge erzeugt.18. The method according to claim 16 for the production of a finned tube according to claim 3, characterized in that each rolling tool ( 5 ) produces three fins. 19. Verfahren nach Anspruch 16 zur Herstellung eines Rippenrohres nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Walzwerkzeug (5) jeweils vier Rippengänge erzeugt.19. The method according to claim 16 for the production of a finned tube according to claim 4, characterized in that each rolling tool ( 5 ) produces four fins. 20. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 16-19 zur Herstellung eines Rippenrohres nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenspitzen (2′) in mindestens einem Schritt durch radiale Kräfte verformt werden. 20. The method according to one or more of claims 16-19 for producing a finned tube according to claim 5, characterized in that the fin tips ( 2 ') are deformed in at least one step by radial forces. 21. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 16-19 zur Herstellung eines Rippenrohres nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Kerben durch mindestens eine Kerbscheibe (10) in die Rippenspitzen (2′) eingedrückt werden.21. The method according to one or more of claims 16-19 for producing a finned tube according to claim 6, characterized in that notches are pressed into the fin tips ( 2 ') by at least one notched disk ( 10 ). 22. Verfahren nach Anspruch 21 zur Herstellung eines Rippenrohres nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenspitzen (2′) in Richtung der Rippen (2) gespalten und/oder durch axiale Kräfte umgebogen und/oder durch radiale Kräfte verformt werden.22. The method according to claim 21 for producing a finned tube according to claim 7, characterized in that the fin tips ( 2 ') split in the direction of the fins ( 2 ) and / or bent by axial forces and / or deformed by radial forces. 23. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 16-22 zur Herstellung eines Rippenrohres nach einem oder mehreren der Ansprüche 9-11, dadurch gekennzeichnet, daß das Glattrohr (1′) durch einen profilierten Walz­ dorn (8) abgestützt wird.23. The method according to one or more of claims 16-22 for producing a finned tube according to one or more of claims 9-11, characterized in that the smooth tube ( 1 ') is supported by a profiled rolling mandrel ( 8 ). 24. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 16-22 zur Herstellung eines Rippenrohres nach Anspruch 12 bzw. 13, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Herausformen der Rippen (2) die Nut (3) zwischen den Rippen (2) durchgehend bzw. nur stellen­ weise durch radiale Kräfte nach innen gedrückt wird, wobei in diesem Bereich keine Abstützung durch einen Innendorn erfolgt, so daß Rohrwandungsmaterial zur Bildung von Wellungen auf die Rohrinnenseite verlagert wird.24. The method according to one or more of claims 16-22 for producing a finned tube according to claim 12 or 13, characterized in that after the shaping of the fins ( 2 ), the groove ( 3 ) between the fins ( 2 ) continuously or only places wise by radial forces is pressed inwards, in this area there is no support by an inner mandrel, so that pipe wall material is shifted to form corrugations on the inside of the pipe. 25. Verfahren nach Anspruch 24 zur Herstellung eines Rippenrohres nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß nicht allen verwendeten Walzwerkzeugen (5) eine Wellscheibe zugeordnet wird.25. The method according to claim 24 for producing a finned tube according to claim 15, characterized in that not all rolling tools used ( 5 ) is assigned a corrugated washer.
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